KR102618561B1 - RF integrated circuit including local oscillator and operating method thereof - Google Patents

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Abstract

본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 전송 회로 및 수신 회로를 포함하는 RF 집적 회로의 동작 방법은, 상기 전송 회로의 전송 전력을 설정하는 제1 정보 또는 상기 RF 집적 회로에서 사용하지 않는 주파수 신호인 블로커(blocker)에 관한 제2 정보를 모뎀으로부터 수신하는 단계, 상기 제1 정보에 기반하여 상기 전송 회로에 포함된 로컬 오실레이터의 위상 잡음(phase noise)의 허용 값을 획득하며, 상기 제2 정보에 기반하여 상기 수신 회로에 포함된 로컬 오실레이터의 위상 잡음의 허용 값을 획득하는 단계, 및 상기 획득된 허용 값에 기반하여 구동 전압의 레벨을 결정하고, 상기 구동 전압을 상기 로컬 오실레이터에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.A method of operating an RF integrated circuit including a transmitting circuit and a receiving circuit according to an aspect of the technical idea of the present disclosure includes first information for setting transmission power of the transmitting circuit or a frequency signal not used in the RF integrated circuit. Receiving second information about a blocker from a modem, obtaining an acceptable value of phase noise of a local oscillator included in the transmission circuit based on the first information, and applying the second information to the second information. Obtaining an acceptable value of phase noise of a local oscillator included in the receiving circuit based on the obtained acceptable value, determining a level of a driving voltage based on the obtained acceptable value, and providing the driving voltage to the local oscillator. It can be included.

Description

로컬 오실레이터를 포함하는 RF 집적 회로 및 그 동작 방법 { RF integrated circuit including local oscillator and operating method thereof }RF integrated circuit including local oscillator and operating method thereof {RF integrated circuit including local oscillator and operating method thereof}

본 개시의 기술적 사상은 무선 통신에 관한 것으로서, 자세하게는 로컬 오실레이터를 포함하는 RF 집적 회로 및 그 동작 방법에 관한 것이다.The technical idea of the present disclosure relates to wireless communication, and more specifically, to an RF integrated circuit including a local oscillator and a method of operating the same.

무선 통신을 위한 장치는 안테나에 RF(Radio Frequency) 대역의 신호를 제공하는 전송 회로 및 안테나로부터 RF 대역의 신호를 수신하여 기저 대역(baseband) 또는 중간 주파수 대역(intermediate frequency)의 신호로 제공하는 수신 회로를 포함할 수 있다. 전송 회로 및 수신 회로는 서로 다른 주파수의 신호로 변환하기 위한 구성요소들, 예컨대 필터, 전력 증폭기, 믹서 등을 포함할 수 있다. 전송 회로는 믹서를 이용하여 기저 대역의 주파수와 로컬 오실레이터(local oscillator)의 출력 주파수를 믹싱하여 RF 대역의 주파수를 생성한다. 반대로, 수신 회로는 믹서를 이용하여 RF 대역의 주파수와 로컬 오실레이터의 출력 주파수를 믹싱하여 기저 대역 또는 중간 주파수 대역의 주파수를 생성한다. 여기서, 로컬 오실레이터의 출력 신호는 위상 잡음(phase noise)을 포함할 수 있다. 위상 잡음을 개선하기 위해서는 로컬 오실레이터의 구동 전압을 증가시켜야 하지만, 이로 인하여 소비 전력이 증가할 수 있다.A device for wireless communication includes a transmission circuit that provides an RF (Radio Frequency) band signal to an antenna, and a reception circuit that receives the RF band signal from the antenna and provides it as a baseband or intermediate frequency signal. May include circuits. The transmitting circuit and the receiving circuit may include components for converting signals of different frequencies, such as filters, power amplifiers, mixers, etc. The transmission circuit generates an RF band frequency by mixing the baseband frequency and the output frequency of a local oscillator using a mixer. Conversely, the receiving circuit uses a mixer to mix the frequencies in the RF band and the output frequency of the local oscillator to generate frequencies in the baseband or intermediate frequency band. Here, the output signal of the local oscillator may include phase noise. To improve phase noise, the driving voltage of the local oscillator must be increased, but this may increase power consumption.

본 개시의 기술적 사상이 해결하려는 과제는, 로컬 오실레이터에 제공되는 구동 전압의 레벨을 최적화하여 소비 전력을 감소시키면서도 위상 잡음을 개선하는데 있다.The problem that the technical idea of the present disclosure aims to solve is to reduce power consumption and improve phase noise by optimizing the level of the driving voltage provided to the local oscillator.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 전송 회로 및 수신 회로를 포함하는 RF 집적 회로의 동작 방법은, 상기 전송 회로의 전송 전력을 설정하는 제1 정보 또는 상기 RF 집적 회로에서 사용하지 않는 주파수 신호인 블로커(blocker)에 관한 제2 정보를 모뎀으로부터 수신하는 단계, 상기 제1 정보에 기반하여 상기 전송 회로에 포함된 로컬 오실레이터의 위상 잡음(phase noise)의 허용 값을 획득하며, 상기 제2 정보에 기반하여 상기 수신 회로에 포함된 로컬 오실레이터의 위상 잡음의 허용 값을 획득하는 단계, 및 상기 획득된 허용 값에 기반하여 구동 전압의 레벨을 결정하고, 상기 구동 전압을 상기 로컬 오실레이터에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a method of operating an RF integrated circuit including a transmitting circuit and a receiving circuit according to one aspect of the technical idea of the present disclosure includes first information setting the transmit power of the transmit circuit or the RF Receiving second information about a blocker, which is a frequency signal not used in an integrated circuit, from a modem, an allowable value of phase noise of a local oscillator included in the transmission circuit based on the first information Obtaining an acceptable value of phase noise of a local oscillator included in the receiving circuit based on the second information, and determining a level of a driving voltage based on the obtained acceptable value, and determining the driving voltage It may include providing to the local oscillator.

본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 전송 회로 또는 수신 회로의 주파수 변환 동작에 필요한 클럭 신호를 제공하는 로컬 오실레이터는, 클럭 소스 신호를 수신하여 버퍼링한 클럭 버퍼 신호를 제공하는 버퍼, 상기 클럭 버퍼 신호를 분주한 클럭 신호를 믹서로 제공하는 분주기, 상기 전송 회로의 전송 전력 또는, 상기 전송 회로 및 상기 수신 회로에서 사용하지 않는 주파수 신호인 블로커의 크기에 기반하여 선택 전압을 생성하는 전압 선택기 및 상기 선택 전압에 기반한 구동 전압을 상기 버퍼 및 상기 분주기에 제공하는 전압 레귤레이터를 포함할 수 있다.A local oscillator that provides a clock signal necessary for a frequency conversion operation of a transmitting circuit or receiving circuit according to an aspect of the technical idea of the present disclosure includes a buffer that receives a clock source signal and provides a buffered clock buffer signal, the clock buffer signal a divider that provides a divided clock signal to a mixer, a voltage selector that generates a selection voltage based on the transmission power of the transmission circuit or the size of a blocker, which is a frequency signal not used by the transmission circuit and the reception circuit, and It may include a voltage regulator that provides a driving voltage based on the selected voltage to the buffer and the divider.

본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 RF 집적 회로는, 클럭 소스 신호를 수신하여 버퍼링한 클럭 버퍼 신호를 제공하는 버퍼 및 상기 클럭 버퍼 신호를 분주한 클럭 신호를 믹서로 제공하는 분주기를 포함하며, 상기 버퍼 및 분주기에 제공하는 구동 전압을 제어하는 전압 선택기를 포함하는 로컬 오실레이터 및 상기 RF 집적 회로의 통신 환경에 따른 상기 로컬 오실레이터의 위상 잡음의 허용 값에 기반하여 상기 전압 선택기를 제어하는 제어 로직을 포함할 수 있다.An RF integrated circuit according to one aspect of the technical idea of the present disclosure includes a buffer that receives a clock source signal and provides a buffered clock buffer signal, and a divider that provides a clock signal divided by the clock buffer signal to a mixer, , a local oscillator including a voltage selector for controlling the driving voltage provided to the buffer and divider, and control for controlling the voltage selector based on an allowable value of phase noise of the local oscillator according to the communication environment of the RF integrated circuit. Can contain logic.

본 개시의 예시적 실시예에 따르면, 로컬 오실레이터에 공급되는 구동 전압을 제어하여 전송 회로 및 수신 회로의 동작 조건에 따라 로컬 오실레이터에서 발생하는 위상 잡음을 최소화하면서도 소비 전력을 감소시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the driving voltage supplied to the local oscillator can be controlled to minimize phase noise generated in the local oscillator according to operating conditions of the transmission circuit and the reception circuit, while reducing power consumption.

본 개시의 예시적 실시예에 따르면 로컬 오실레이터에 포함된 버퍼 및 분주기에 동일한 구동 전압을 제공함으로써 동작점(operating point)를 동일하게 유지시킬 수 있으며 듀티 사이클이 50%로 유지되도록 할 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the operating point can be kept the same and the duty cycle can be maintained at 50% by providing the same driving voltage to the buffer and divider included in the local oscillator.

도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 로컬 오실레이터를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전송 회로의 로컬 오실레이터를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전송 회로의 위상 잡음에 따른 효과를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 수신 회로의 로컬 오실레이터를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 수신 회로의 위상 잡음에 따른 효과를 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 로컬 오실레이터를 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 로컬 오실레이터를 설명하기 위한 세부적인 블록도이다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 RF 집적 회로의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 RF 집적 회로의 동작 방법을 설명하기 위한 세부적인 흐름도이다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 RF 집적 회로를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram for explaining a wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Figure 2 is a block diagram for explaining a local oscillator according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Figure 3 is a block diagram for explaining a local oscillator of a transmission circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Figure 4 is a block diagram for explaining the effect of phase noise in a transmission circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Figure 5 is a block diagram for explaining a local oscillator of a receiving circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Figure 6 is a block diagram for explaining the effect of phase noise in a receiving circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Figure 7 is a block diagram for explaining a local oscillator according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Figure 8 is a detailed block diagram for explaining a local oscillator according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Figure 9 is a flowchart for explaining a method of operating an RF integrated circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Figure 10 is a detailed flowchart for explaining a method of operating an RF integrated circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Figure 11 is a block diagram for explaining an RF integrated circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram for explaining a wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

도 1을 참고하면, 통신 장치(1000)은 통신을 수행하는 각종 단말에 해당할 수 있으며, 일 예로서 UE(User Equipment), MS(Mobile Station) 및 AMS(Advanced Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자 단말을 통칭하는 개념으로 정의될 수 있다. 사용자 단말로서, 스마트 폰(smart phone), 태블릿(tablet), 개인용 컴퓨터(personal computer, PC)와, 이동 전화기, 화상 전화기, 전자책 리더(e-book reader), 넷북(netbook) PC 등 다양한 장치들이 예시될 수 있다.Referring to FIG. 1, the communication device 1000 may correspond to various terminals that perform communication, for example, mobile or fixed devices such as UE (User Equipment), MS (Mobile Station), and AMS (Advanced Mobile Station). It can be defined as a concept that collectively refers to user terminals. As user terminals, various devices such as smart phones, tablets, personal computers (PCs), mobile phones, video phones, e-book readers, and netbook PCs are used. These can be exemplified.

통신 장치(1000)은 RF 집적 회로(10) 및 모뎀(20)를 포함할 수 있다. RF 집적 회로(10)는 안테나(600)에 연결되어 고주파수 대역(예컨대, RF(Radio Frequency) 대역)의 신호를 처리하며, 모뎀(20)은 기저 대역의 신호를 처리할 수 있다. 일 예로서, RF 집적 회로(10)는 안테나(600)를 통해 수신된 고주파수 신호를 저주파수 신호로 변환하고, 변환된 저주파수 신호를 모뎀(20)으로 전송할 수 있다. 또한, RF 집적 회로(10)는 모뎀(20)으로부터 저주파수 신호를 수신하고 이를 고주파수 신호로 변환하며, 변환된 고주파수 신호를 안테나(600)를 통해 외부로 전송할 수 있다. 예컨대, 고주파수 신호는 RF 신호가 될 수 있으며, 저주파수 신호는 기저대역 신호가 될 수 있다. Communication device 1000 may include an RF integrated circuit 10 and a modem 20. The RF integrated circuit 10 is connected to the antenna 600 and processes signals in a high frequency band (eg, RF (Radio Frequency) band), and the modem 20 can process baseband signals. As an example, the RF integrated circuit 10 may convert a high-frequency signal received through the antenna 600 into a low-frequency signal and transmit the converted low-frequency signal to the modem 20. Additionally, the RF integrated circuit 10 may receive a low-frequency signal from the modem 20, convert it into a high-frequency signal, and transmit the converted high-frequency signal to the outside through the antenna 600. For example, a high-frequency signal can be an RF signal, and a low-frequency signal can be a baseband signal.

도 1에는 도시되지 않았으나, 통신 장치(1000)는 주파수 변환 과정에서 중간 주파수(Intermediate Frequency, IF) 신호를 더 생성할 수도 있으며, 이 경우 통신 장치(1000)는 IF 신호 처리부(미도시)를 더 포함할 수 있다. IF 신호 처리부는 RF 집적 회로(10) 내부에 그 기능이 구현되어, 모뎀(20)에 의해 상기 기능이 제어될 수 있다. Although not shown in FIG. 1, the communication device 1000 may further generate an intermediate frequency (IF) signal during the frequency conversion process. In this case, the communication device 1000 may further include an IF signal processor (not shown). It can be included. The function of the IF signal processing unit is implemented inside the RF integrated circuit 10, and the function can be controlled by the modem 20.

RF 집적 회로(10)는 전송 회로(11), 수신 회로(12), 제어 로직(13), 메모리(14) 및 블로커 검출부(15)를 포함할 수 있다. 전송 회로(11)는 전송 로컬 오실레이터(100a)를 포함할 수 있으며, 수신 회로(12)는 수신 로컬 오실레이터(100b)를 포함할 수 있다. The RF integrated circuit 10 may include a transmitting circuit 11, a receiving circuit 12, a control logic 13, a memory 14, and a blocker detection unit 15. The transmit circuit 11 may include a transmit local oscillator 100a, and the receive circuit 12 may include a receive local oscillator 100b.

데이터를 전송하는 과정에서, RF 집적 회로(10)는 모뎀(20)으로부터 기저 대역 데이터(BBdata)를 수신하여 전송 로컬 오실레이터(100a)의 출력 신호와 기저 대역 데이터(BBdata)를 믹싱할 수 있다. 믹싱된 신호는 안테나(600)를 통해 RF 신호로써 외부로 출력할 수 있다. 데이터를 수신하는 과정에서, RF 집적 회로(10)는 외부에서 RF 신호를 수신하여, 수신 로컬 오실레이터(100b)의 출력 신호와 RF 신호를 믹싱할 수 있다. 믹싱된 신호는 기저대역 신호(BBsignal)로써 모뎀(20)으로 기저 대역 신호를 전송할 수 있다.In the process of transmitting data, the RF integrated circuit 10 may receive baseband data BBdata from the modem 20 and mix the output signal of the transmission local oscillator 100a with the baseband data BBdata. The mixed signal can be output externally as an RF signal through the antenna 600. In the process of receiving data, the RF integrated circuit 10 may receive an RF signal from the outside and mix the RF signal with the output signal of the receiving local oscillator 100b. The mixed signal can be transmitted to the modem 20 as a baseband signal (BBsignal).

전송 회로(11)는 소정의 전송 전력 값으로 RF 신호를 증폭시켜 출력할 수 있으며, 수신 회로(12)는 소정의 수신 이득 값에 따라 RF 신호를 수신하여 증폭시킬 수 있다. 이를 위하여, RF 집적 회로(10)는 모뎀(20)으로부터 전송 회로(11)의 전송 전력을 설정하는 정보(TX power) 및/또는 수신 회로(12)의 수신 이득을 설정하는 정보(RX gain)를 수신할 수 있다. 예컨대, 전송 전력이란 전송 회로(11) 내부에 포함된 증폭기의 출력 전력을 포함하며, 수신 이득이란 수신 회로(12) 내부에 포함된 증폭기의 이득을 포함한다. The transmission circuit 11 can amplify and output an RF signal with a predetermined transmission power value, and the reception circuit 12 can receive and amplify the RF signal according to a predetermined reception gain value. To this end, the RF integrated circuit 10 receives information from the modem 20 that sets the transmission power of the transmission circuit 11 (TX power) and/or information that sets the reception gain of the reception circuit 12 (RX gain). can receive. For example, the transmission power includes the output power of the amplifier included in the transmission circuit 11, and the reception gain includes the gain of the amplifier included in the reception circuit 12.

RF 집적 회로(10)는 모뎀(20)으로부터 블로커에 관한 정보(Blocker info.)를 수신하고, 제어 로직(13)은 블로커에 관한 정보(Blocker info.)에 기반하여 블로커 크기를 획득할 수 있다. 여기서 블로커란, 무선 통신 장치(1000)가 사용하는 주파수 신호 이외의 모든 주파수 신호를 의미하며, 예컨대, 본 개시에 따른 무선 통신 장치(1000)가 사용하고 있는 주파수 이외의 다른 통신 장치 등이 사용하는 주파수 신호를 말한다. 즉, 무선 통신 장치(1000)의 입장에서는 통신에 방해가 될 수 있는 신호를 통칭한다. 블로커는 다른 목적으로 사용되는 무선 주파수 신호로써, 일반적인 노이즈와는 다르게 신호의 세기가 강하다는 차이가 있다. The RF integrated circuit 10 receives information about the blocker (Blocker info.) from the modem 20, and the control logic 13 can obtain the blocker size based on the information about the blocker (Blocker info.) . Here, the blocker refers to all frequency signals other than the frequency signal used by the wireless communication device 1000, for example, the frequency signal used by other communication devices other than the frequency used by the wireless communication device 1000 according to the present disclosure. refers to a frequency signal. In other words, from the perspective of the wireless communication device 1000, this refers to signals that may interfere with communication. A blocker is a radio frequency signal used for other purposes, and the difference is that the signal strength is stronger than general noise.

일 실시예에 따르면, RF 집적 회로(10)는 안테나(600)를 통해 수신한 RF 신호에서 블로커 검출부(15)를 이용하여 블로커를 검출하고 기저 대역 신호와 함께 검출한 블로커를 모뎀(20)으로 전송할 수 있다. 예컨대, 블로커 검출부(15)는 RF 집적 회로(10) 내부에 별도의 회로로써 구비될 수 있다. According to one embodiment, the RF integrated circuit 10 detects a blocker using the blocker detection unit 15 in the RF signal received through the antenna 600 and transmits the detected blocker along with the baseband signal to the modem 20. Can be transmitted. For example, the blocker detection unit 15 may be provided as a separate circuit within the RF integrated circuit 10.

블로커 검출부(15)는 수신한 RF 신호를 분석하여, RF 집적 회로(10)가 통신을 수행하는데 사용하는 RF 신호의 주파수를 제외한 나머지 주파수 성분이 블로커라는 것을 식별할 수 있다. 일 예로, 블로커 검출부(15)는 모뎀(20)으로부터 RF 집적 회로(10)가 수신 가능한 주파수 신호에 대응하는 주파수 대역 정보를 획득할 수 있으며, 주파수 대역 정보를 기반으로 블로커를 검출할 수 있다.The blocker detection unit 15 may analyze the received RF signal and identify that the remaining frequency components excluding the frequency of the RF signal used by the RF integrated circuit 10 to perform communication are blockers. As an example, the blocker detection unit 15 may obtain frequency band information corresponding to a frequency signal that the RF integrated circuit 10 can receive from the modem 20, and may detect the blocker based on the frequency band information.

블로커 검출부(15)는 상기한 나머지 주파수 성분이 블로커로 식별되었다는 정보를 모뎀(20)으로 전송할 수 있다. 모뎀(20)은 블로커 검출부(15)로부터 수신한 정보에 기초하여 블로커의 주파수, 크기, 위상 등 다양한 블로커에 관한 정보(Blocker info.)를 산출할 수 있다. The blocker detection unit 15 may transmit information that the remaining frequency components described above have been identified as blockers to the modem 20. The modem 20 can calculate various blocker-related information (Blocker info.), such as the frequency, size, and phase of the blocker, based on the information received from the blocker detection unit 15.

모뎀(20)은 블로커에 관한 정보(Blocker info.)를 산출하기 위한 연산을 기저 대역에서 수행하고, 블로커에 따라 달라지는 수신 이득을 설정하는 정보(RX gain)를 RF 집적 회로(10)로 전송할 수 있다. 즉, 수신 이득을 설정하는 정보(RX gain)에는 블로커에 관한 정보(Blocker info.)가 포함되어 있을 수 있다. 모뎀(20)으로부터 수신 이득을 설정하는 정보(RX gain)를 수신하면, 제어 로직(13)은 수신된 수신 이득을 설정하는 정보(RX gain)를 분석하여 블로커 크기를 획득할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제어 로직(13)은 블로커에 관한 정보(Blocker info.)와 수신 이득을 설정하는 정보(RX gain)를 별개로 수신할 수도 있다. The modem 20 can perform an operation in the baseband to calculate information about the blocker (Blocker info.) and transmit information (RX gain) that sets the reception gain that varies depending on the blocker to the RF integrated circuit 10. there is. That is, information for setting the reception gain (RX gain) may include information about the blocker (Blocker info.). When receiving information (RX gain) for setting the reception gain from the modem 20, the control logic 13 can obtain the blocker size by analyzing the received information (RX gain) for setting the reception gain. According to another embodiment, the control logic 13 may separately receive information about the blocker (Blocker info.) and information for setting the reception gain (RX gain).

전송 회로(11)의 전송 전력에 따라 전송 로컬 오실레이터(100a)의 위상 잡음(phase noise)의 허용 값이 결정된다. 또한, 블로커 크기에 따라 수신 로컬 오실레이터(100b)의 위상 잡음의 허용 값이 결정된다. The allowable value of phase noise of the transmission local oscillator 100a is determined according to the transmission power of the transmission circuit 11. Additionally, the allowable value of phase noise of the reception local oscillator 100b is determined according to the blocker size.

위상 잡음이란, 로컬 오실레이터 내부의 설계적 요인 등에 의해 기인하는 원하지 않은 위상 성분으로써, 시간 영역의 지터(jitter)가 주파수 영역에서 표현된 것을 말한다. 예를 들어, 전송 회로(11)의 전송 전력이 큰 경우, 전송 로컬 오실레이터(100a)에서 발생되는 위상 잡음의 크기가 작을 것이 요구되며, 블로커 크기가 큰 경우, 수신 로컬 오실레이터(100b) 에서 발생되는 위상 잡음의 크기가 작을 것이 요구된다. 이와 관련해서는 도 4 및 도 6에서 후술한다.Phase noise is an unwanted phase component caused by design factors within the local oscillator, and refers to jitter in the time domain expressed in the frequency domain. For example, if the transmission power of the transmission circuit 11 is large, the size of the phase noise generated in the transmission local oscillator 100a is required to be small, and if the blocker size is large, the size of the phase noise generated in the reception local oscillator 100b is required to be small. It is required that the size of the phase noise be small. This will be described later with reference to FIGS. 4 and 6.

RF 집적 회로(10)는 통신 규격(예컨대, 3G, 4G) 및 기지국간의 거리 등과 같은 통신 환경에 따라 전송 전력, 수신 이득, 블로커 크기는 달라질 수 있다. 이에 따라, 통신 환경이 바뀌면 전송 로컬 오실레이터(100a) 및 수신 로컬 오실레이터(100b)에 요구되는 위상 잡음도 달라진다.The transmission power, reception gain, and blocker size of the RF integrated circuit 10 may vary depending on communication environments such as communication standards (eg, 3G, 4G) and distances between base stations. Accordingly, when the communication environment changes, the phase noise required for the transmission local oscillator 100a and the reception local oscillator 100b also changes.

위와 같은 이유로, 제어 로직(13)은 전송 회로의 전송 전력을 설정하는 정보 및/또는 블로커에 관한 정보를 모뎀(20)으로부터 수신하고, 제어 로직(13)은 전송 전력을 설정하는 정보(TX power)를 기반으로 전송 로컬 오실레이터(100a)의 위상 잡음의 허용 값과 블로커에 관한 정보(Blocker info.) 또는 수신 이득을 설정하는 정보(RX gain)를 기반으로 수신 로컬 오실레이터(100b)의 위상 잡음의 허용 값을 산출할 수 있다. 제어 로직(13)은 산출된 위상 잡음의 허용 값에 따른 전송 및 수신 로컬 오실레이터(100a, 100b)에 최적의 크기를 갖는 구동 전압을 제공하도록 전송 회로(11) 및 수신 회로(12)를 제어할 수 있다. For the above reasons, the control logic 13 receives information for setting the transmission power of the transmission circuit and/or information about the blocker from the modem 20, and the control logic 13 receives information for setting the transmission power (TX power ) based on the allowable value of the phase noise of the transmission local oscillator (100a) and the phase noise of the reception local oscillator (100b) based on information about the blocker (Blocker info.) or information for setting the reception gain (RX gain). Allowable values can be calculated. The control logic 13 controls the transmission circuit 11 and the reception circuit 12 to provide a driving voltage with an optimal size to the transmission and reception local oscillators 100a and 100b according to the calculated acceptable value of phase noise. You can.

제어 로직(13)은 위상 잡음을 감소시키기 위해서 로컬 오실레이터에 제공되는 구동 전압을 증가시킬 수 있다. 그러나, 요구되는 위상 잡음이 크다면 로컬 오실레이터에 상대적으로 작은 레벨의 구동 전압을 제공해도 무방함에도, 종래에는 위상 잡음을 최소화시키기 위해 구동 전압을 언제나 높은 레벨로 유지했었다. 이 경우, 소비 전력 효율이 감소할 수 있다. Control logic 13 may increase the driving voltage provided to the local oscillator to reduce phase noise. However, if the required phase noise is large, it is okay to provide a relatively small level of driving voltage to the local oscillator, but in the past, the driving voltage was always maintained at a high level to minimize phase noise. In this case, power consumption efficiency may decrease.

따라서, 본 개시의 예시적 실시예에 따른 제어 로직(13)은 기설정된 연산식 또는 메모리(14)에 기저장된 룩업 테이블을 이용하여, 통신 환경 또는 동작 조건에 따라 요구되는 위상 잡음의 허용 값에 맞게 최소한의 구동 전압을 제공하도록 전송 회로(11) 및 수신 회로(12)를 제어할 수 있다. 한편, 다른 실시예에 따르면 통신 환경 또는 동작 조건에 따라 요구되는 위상 잡음의 허용 값에 맞게 최소한의 구동 전압을 제공하도록 모뎀(20)이 전송 회로(11) 및 수신 회로(12)를 직접 제어할 수도 있다.Therefore, the control logic 13 according to an exemplary embodiment of the present disclosure uses a preset calculation equation or a lookup table previously stored in the memory 14 to determine the allowable value of phase noise required according to the communication environment or operating conditions. The transmitting circuit 11 and the receiving circuit 12 can be controlled to provide an appropriate minimum driving voltage. Meanwhile, according to another embodiment, the modem 20 may directly control the transmission circuit 11 and the reception circuit 12 to provide a minimum driving voltage in accordance with the allowable value of phase noise required according to the communication environment or operating conditions. It may be possible.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(14)는 로컬 오실레이터(100a, 100b)의 위상 잡음 크기 대비 로컬 오실레이터(100a, 100b)의 구동 전압 레벨에 관한 제1 룩업 테이블, 전송 회로(11)의 전송 전력 크기 대비 전송 로컬 오실레이터(100a)의 위상 잡음 허용 값에 관한 제2 룩업 테이블 및 수신 회로(12)의 블로커 크기 대비 수신 로컬 오실레이터(100b)의 위상 잡음 허용 값에 관한 제3 룩업 테이블 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 제2 룩업 테이블은, 전송 전력 크기가 커질수록 전송 로컬 오실레이터(100a)의 위상 잡음의 허용 값이 낮아지는 데이터들이 기록될 수 있다. 제3 룩업 테이블은, 블로커 크기가 커질수록 수신 로컬 오실레이터(100b)의 위상 잡음의 허용 값이 낮아지는 데이터들이 기록될 수 있다. 제1 룩업 테이블은, 로컬 오실레이터(100a, 100b)가 복수의 위상 잡음 크기들에 대응되는 구동 전압 레벨들이 기록될 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the memory 14 includes a first lookup table regarding the driving voltage level of the local oscillators (100a, 100b) relative to the phase noise level of the local oscillators (100a, 100b), and the transmission circuit 11. At least one of the second lookup table regarding the phase noise tolerance value of the transmission local oscillator 100a compared to the transmission power size and the third lookup table regarding the phase noise tolerance value of the reception local oscillator 100b compared to the blocker size of the reception circuit 12. You can save one. In the second lookup table, data in which the allowable value of phase noise of the transmission local oscillator 100a decreases as the transmission power level increases may be recorded. In the third lookup table, data in which the allowable value of phase noise of the reception local oscillator 100b decreases as the blocker size increases may be recorded. In the first lookup table, driving voltage levels corresponding to a plurality of phase noise levels of the local oscillators 100a and 100b may be recorded.

한편, 메모리(14)는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory), 플래시 메모리, 상 변화 메모리(PRAM), 저항 메모리(ReRAM), 자기 저항 메모리(MRAM) 또는 다른 유형의 다양한 메모리 장치로 구현될 수 있다.Meanwhile, the memory 14 may be dynamic random access memory (DRAM), static random access memory (SRAM), flash memory, phase change memory (PRAM), resistive memory (ReRAM), magnetoresistive memory (MRAM), or other types of various types of memory. It can be implemented as a memory device.

본 개시의 예시적 실시예에 따르면, 모뎀(20)으로부터의 전송 전력을 설정하는 정보(TX power)를 기반으로, 제어 로직(13)은 전송 회로(11)의 전송 전력을 설정하고, 제2 룩업 테이블을 이용하여 전송 전력 크기에 대응되는 전송 회로(11)의 위상 잡음의 허용 값을 획득할 수 있다. 또는, 모뎀(20)으로부터의 블로커 정보(Blocker info.)를 기반으로, 제어 로직(13)은 제3 룩업 테이블을 이용하여 블로커 크기에 대응되는 수신 회로(12)의 위상 잡음의 허용 값을 획득할 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present disclosure, based on the information (TX power) for setting the transmission power from the modem 20, the control logic 13 sets the transmission power of the transmission circuit 11, and the second Using a look-up table, an allowable value of the phase noise of the transmission circuit 11 corresponding to the transmission power level can be obtained. Alternatively, based on blocker information (Blocker info.) from the modem 20, the control logic 13 uses the third lookup table to obtain an acceptable value of the phase noise of the receiving circuit 12 corresponding to the blocker size. can do.

이 후, 제어 로직(13)은 제1 룩업 테이블을 이용하여 상기 획득된 위상 잡음 크기에 대응하는 로컬 오실레이터(100a, 100b)의 구동 전압을 획득할 수 있다. 따라서, 로컬 오실레이터(100a, 100b)는 수인할 수 있는 위상 잡음의 허용 값을 갖도록 하기 위한 최소한의 구동 전압 레벨을 공급받음으로써, 소비 전력을 개선할 수 있다.Afterwards, the control logic 13 may obtain the driving voltage of the local oscillators 100a and 100b corresponding to the obtained phase noise level using the first lookup table. Accordingly, the local oscillators 100a and 100b can improve power consumption by receiving a minimum driving voltage level to have an acceptable phase noise level.

한편, 로컬 오실레이터가 전송 로컬 오실레이터(100a)와 수신 로컬 오실레이터(100b)로 구분되어 있으나, 실시예에 따라서는 하나의 RF 집적 회로(10)에 포함된 하나의 로컬 오실레이터가 전송 회로(11) 및 수신 회로(12)에 믹싱할 신호를 함께 제공할 수도 있음은 물론이다.Meanwhile, the local oscillator is divided into a transmission local oscillator 100a and a reception local oscillator 100b. However, depending on the embodiment, one local oscillator included in one RF integrated circuit 10 is connected to the transmission circuit 11 and Of course, a signal to be mixed can also be provided to the receiving circuit 12.

도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 로컬 오실레이터를 설명하기 위한 블록도이다.Figure 2 is a block diagram for explaining a local oscillator according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

도 2를 참고하면, 로컬 오실레이터(100)는 전압 선택기(110), 전압 레귤레이터(120), 분주기(130) 및 버퍼(140)를 포함할 수 있다. 도 1에서 전술한 전송 로컬 오실레이터(100a)와 수신 로컬 오실레이터(100b)는 도 2의 로컬 오실레이터(100)로 구현될 수 있다. 또한, 설명의 편의를 위해 도 1의 참조 부호를 이용한다.Referring to FIG. 2, the local oscillator 100 may include a voltage selector 110, a voltage regulator 120, a divider 130, and a buffer 140. The transmission local oscillator 100a and the reception local oscillator 100b described above in FIG. 1 may be implemented as the local oscillator 100 of FIG. 2. Additionally, for convenience of explanation, reference numerals in FIG. 1 are used.

로컬 오실레이터(100)는 제어 신호(CTRL), 클럭 소스 신호(CLK_IN)를 수신하며, 전원 전압(V_DD)을 인가받을 수 있다. 전압 선택기(110)는 제어 로직(13)으로부터 수신한 제어 신호(CTRL)에 따라 선택 전압(V_SEL)을 생성하여 전압 레귤레이터(120)로 제공할 수 있다. The local oscillator 100 receives a control signal (CTRL) and a clock source signal (CLK_IN), and can receive a power supply voltage (V_DD). The voltage selector 110 may generate a selection voltage (V_SEL) according to the control signal (CTRL) received from the control logic 13 and provide it to the voltage regulator 120.

전압 선택기(110)는 전송 회로(11)의 전송 전력이 작을수록, 선택 전압(V_SEL)을 낮은 레벨로 제공할 수 있으며, 블로커의 크기가 작을수록, 선택 전압(V_SEL)을 낮은 레벨로 제공할 수 있다. 전송 전력 및 블로커의 크기가 작다면 로컬 오실레이터(100)에서 발생될 위상 잡음이 높아도 무방하기 때문이다. 로컬 오실레이터(100)에서 발생되는 위상 잡음은 분주기(130)와 버퍼(140)에 제공되는 구동 전압(V_IN)의 크기에 따라 결정되는데, 구동 전압(V_IN)은 선택 전압(V_SEL)에 따라 가변하는 값이 될 수 있다. The voltage selector 110 can provide the selection voltage (V_SEL) at a low level as the transmission power of the transmission circuit 11 is small, and as the size of the blocker is small, it can provide the selection voltage (V_SEL) at a low level. You can. This is because if the transmission power and the size of the blocker are small, the phase noise generated from the local oscillator 100 may be high. The phase noise generated in the local oscillator 100 is determined by the size of the driving voltage (V_IN) provided to the divider 130 and the buffer 140, and the driving voltage (V_IN) is variable depending on the selection voltage (V_SEL). It can be a value.

예를 들어, 제1 통신 환경(예컨대, 기지국과의 거리가 가까운 경우)에서 모뎀(20)이 RF 집적 회로(10)의 전송 전력을 작은 값을 가지게 하는 전송 전력 정보를 RF 집적 회로(10)로 전송할 수 있다. 전송 회로(11)의 전송 전력이 작기 때문에, 로컬 오실레이터(100)에서 발생하는 위상 잡음은 상대적으로 큰 제1 허용 값을 가질 수 있다. 로컬 오실레이터(100)에서 발생하는 위상 잡음은 상대적으로 큰 제1 허용 값을 가져도 무방하기 때문에, 전압 선택기(110)는 선택 전압(V_SEL)이 상대적으로 낮은 제1 전압 값을 가지도록 전압 레귤레이터(120)에 제공할 수 있다. 즉, 위상 잡음이 상대적으로 큰 값을 가져도 무방한 상황이라면, 전압 선택기(110)는 낮은 전압을 제공함으로써 로컬 오실레이터(100)에서 소비되는 전력을 감소시킬 수 있다.For example, in a first communication environment (e.g., when the distance to the base station is close), the modem 20 sends transmission power information to the RF integrated circuit 10 to set the transmission power of the RF integrated circuit 10 to a small value. It can be sent to . Since the transmission power of the transmission circuit 11 is small, the phase noise generated in the local oscillator 100 may have a relatively large first tolerance value. Since the phase noise occurring in the local oscillator 100 may have a relatively large first allowable value, the voltage selector 110 uses a voltage regulator ( 120). That is, in a situation where it is okay for the phase noise to have a relatively large value, the voltage selector 110 can reduce the power consumed by the local oscillator 100 by providing a low voltage.

한편, 전압 레귤레이터(120)는 선택 전압(V_SEL)을 인가받아 분주기(130) 및 버퍼(140)에 안정적으로 조절된 구동 전압(V_IN)을 인가할 수 있다. 버퍼(140)는 인가된 구동 전압(V_IN)에 따라 동작점이 결정될 수 있으며, 버퍼(140)는 동작점에 따라 클럭 소스 신호(CLK_IN)를 구형파와 동일 또는 유사한 형태로 처리하여 분주기(130)에 제공할 수 있다. 분주기(130)는 버퍼(140)로부터 수신한 신호를 분주하여 클럭 신호(CLK_LO)를 믹서(200)로 제공할 수 있다. 믹서(200)는 클럭 신호(CLK_LO)를 제1 주파수 신호(f1)와 믹싱하여 제2 주파수 신호(f2)로 출력할 수 있다.Meanwhile, the voltage regulator 120 can receive the selection voltage (V_SEL) and apply a stably adjusted driving voltage (V_IN) to the divider 130 and the buffer 140. The operating point of the buffer 140 may be determined according to the applied driving voltage (V_IN), and the buffer 140 processes the clock source signal (CLK_IN) in the same or similar form as a square wave according to the operating point to generate the divider 130. can be provided to. The divider 130 may divide the signal received from the buffer 140 and provide the clock signal CLK_LO to the mixer 200. The mixer 200 may mix the clock signal CLK_LO with the first frequency signal f1 and output the second frequency signal f2.

도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전송 회로의 로컬 오실레이터를 설명하기 위한 블록도이다.Figure 3 is a block diagram for explaining a local oscillator of a transmission circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

도 3을 참고하면, 전송 회로(11)는 전송 로컬 오실레이터(100a), 믹서(200a), 필터(300a), 위상 천이기(phase shifter, 400a), 파워 앰프(500a)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 전송 로컬 오실레이터(100a)는 도 2에서 전술한 로컬 오실레이터(100)와 동일 또는 유사한 동작을 수행하므로 중복된 설명은 생략한다.Referring to FIG. 3, the transmission circuit 11 may include a transmission local oscillator 100a, a mixer 200a, a filter 300a, a phase shifter 400a, and a power amplifier 500a. Since the transmission local oscillator 100a shown in FIG. 3 performs the same or similar operation as the local oscillator 100 described above in FIG. 2, duplicate descriptions will be omitted.

믹서(200a)는 전송 로컬 오실레이터(100a)에서 출력된 클럭 신호(CLK_LO)와 기저 대역 데이터(BBdata)를 믹싱하여 필터(300a)로 출력한다. 예컨대, 믹서(200a)는 기저 대역 데이터(BBdata)를 클럭 신호(CLK_LO)를 이용하여 주파수 상향 변환 (frequency up-conversion)할 수 있다. The mixer 200a mixes the clock signal CLK_LO and the baseband data BBdata output from the transmission local oscillator 100a and outputs the mixture to the filter 300a. For example, the mixer 200a may perform frequency up-conversion of the baseband data BBdata using the clock signal CLK_LO.

파워 앰프(500a)는 도 1에서 전술한 제어 로직(13)의 제어에 따라 전송 전력을 조절하여 안테나(600)로 전송한다. 구체적으로, 모뎀(20)이 제공하는 전송 전력을 설정하는 정보를 제어 로직(13)이 처리하고, 제어 로직(13)은 모뎀(20)이 제공한 정보에 따라 파워 앰프(500a)가 전송할 신호의 전력의 크기를 제어한다. 이 경우, 통신 규격, 통신 장치와 기지국 간의 거리 등 통신 환경에 따라, 파워 앰프(500a)가 출력할 전송 전력이 달라질 수 있다. 전송 전력과 위상 잡음간의 관계는 도 4에서 후술한다.The power amplifier 500a adjusts the transmission power according to the control of the control logic 13 described above in FIG. 1 and transmits it to the antenna 600. Specifically, the control logic 13 processes information for setting the transmission power provided by the modem 20, and the control logic 13 determines the signal to be transmitted by the power amplifier 500a according to the information provided by the modem 20. Controls the amount of power. In this case, the transmission power to be output by the power amplifier 500a may vary depending on the communication environment, such as communication standards and the distance between the communication device and the base station. The relationship between transmission power and phase noise is described later in FIG. 4.

도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전송 회로의 위상 잡음에 따른 효과를 설명하기 위한 블록도이다. 설명의 편의상 도 3의 식별 부호를 참고하여 설명한다.Figure 4 is a block diagram for explaining the effect of phase noise in a transmission circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure. For convenience of explanation, the description will be made with reference to the identification symbols in FIG. 3.

도 4를 참고하면, 믹서(200a)는 기저 대역 데이터(BBdata)와 클럭 신호(CLK_LO)를 믹싱하여 RF 신호를 출력한다. 그래프의 가로축은 주파수를 나타내며, 세로축은 전력(power)을 나타낸다.Referring to FIG. 4, the mixer 200a mixes baseband data (BBdata) and clock signal (CLK_LO) and outputs an RF signal. The horizontal axis of the graph represents frequency, and the vertical axis represents power.

전송 로컬 오실레이터(100a)는 특정 주파수에서만 값을 갖는 클럭 신호(CLK_LO)를 출력하는 것이 이상적이지만, 회로 설계상의 문제 등으로 전송 로컬 오실레이터(100a)에서의 위상 잡음(PT1, PT2)이 발생할 수 있다. 위상 잡음(PT1, PT2)이 클수록, 안테나(600)를 통해 출력되는 RF 신호에는 원치 않는 스펙트럴 리키지(spectral leakage) 성분이 크게 검출된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상대적으로 큰 제1 전송 위상 잡음(PT1)이 믹싱되는 경우 제1 스펙트럴 리키지(SL1)는 크게 나타난다. 반대로, 상대적으로 작은 제2 전송 위상 잡음(PT2)이 믹싱되는 경우 제2 스펙트럴 리키지(SL2)는 작게 나타난다. 따라서, 전송 로컬 오실레이터(100a)에서 발생하는 위상 잡음(PT1, PT2)을 줄여야 한다.Ideally, the transmission local oscillator 100a outputs a clock signal (CLK_LO) that has a value only at a specific frequency, but phase noise (PT1, PT2) may occur in the transmission local oscillator 100a due to problems in circuit design. . The larger the phase noise (PT1, PT2), the greater the unwanted spectral leakage component is detected in the RF signal output through the antenna 600. As shown in FIG. 4, when the relatively large first transmission phase noise PT1 is mixed, the first spectral leakage SL1 appears large. Conversely, when the relatively small second transmission phase noise PT2 is mixed, the second spectral leakage SL2 appears small. Therefore, the phase noise (PT1, PT2) generated in the transmission local oscillator (100a) must be reduced.

한편, RF 규격마다 허용 가능한 스펙트럴 리키지가 정해져 있기 때문에, 파워 앰프(500a)에서의 전송 전력이 상대적으로 크다면, 전송 로컬 오실레이터(100a)의 위상 잡음이 낮은 크기를 가져야 한다. 예컨대, 전송 전력이 크다면 스펙트럴 리키지가 허용 가능한 값을 초과하게 되므로 전송 로컬 오실레이터(100a)의 위상 잡음을 작은 크기로 가져야 한다. 반대로, 파워 앰프(500a)에서의 전송 전력이 상대적으로 작다면, 전송 로컬 오실레이터(100a)의 위상 잡음이 큰 값을 가져도 무방하다.Meanwhile, because the allowable spectral leakage is determined for each RF standard, if the transmission power from the power amplifier 500a is relatively large, the phase noise of the transmission local oscillator 100a must have a low level. For example, if the transmission power is large, the spectral leakage exceeds the allowable value, so the phase noise of the transmission local oscillator 100a must be small. Conversely, if the transmission power from the power amplifier 500a is relatively small, the phase noise of the transmission local oscillator 100a may have a large value.

다시 도 3을 참고하면, 전송 로컬 오실레이터(100a)의 위상 잡음이 큰 값을 가져도 무방하다면, 전압 레귤레이터(120a)가 제공하는 구동 전압(V_IN)은 작은 값을 가져도 무방하다. 분주기(130a)와 버퍼(140a)에 제공되는 구동 전압(V_IN)과 위상 잡음은 반비례할 수 있기 때문이다. 즉, 위상 잡음을 항상 최소 값으로 갖기 위해 구동 전압(V_IN)을 증가시키지 않아도 무방하다. 이에 따라, 전압 선택기(110a)는 전송 전력에 따라 소비 전력 효율이 최적화된 구동 전압(V_IN)을 분주기(130a) 및 버퍼(140a)에 제공하기 위한 최적화된 선택 전압(V_SEL)을 제공할 수 있다.Referring again to FIG. 3, if the phase noise of the transmission local oscillator 100a may have a large value, the driving voltage V_IN provided by the voltage regulator 120a may have a small value. This is because the driving voltage (V_IN) and phase noise provided to the divider 130a and the buffer 140a may be inversely proportional. That is, there is no need to increase the driving voltage (V_IN) in order to always have the phase noise at the minimum value. Accordingly, the voltage selector 110a can provide an optimized selection voltage (V_SEL) for providing the driving voltage (V_IN) with optimized power consumption efficiency according to the transmission power to the divider 130a and the buffer 140a. there is.

도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 수신 회로의 로컬 오실레이터를 설명하기 위한 블록도이다.Figure 5 is a block diagram for explaining a local oscillator of a receiving circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

도 5를 참고하면, 수신 회로(12)는 수신 로컬 오실레이터(100b), 믹서(200b), 필터(300b), 위상 천이기(400b), LNA(low noise amplifier, 500b)를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 수신 로컬 오실레이터(100b)는 도 2에서 전술한 로컬 오실레이터(100)와 동일 또는 유사한 동작을 수행하므로 중복된 설명은 생략한다.Referring to FIG. 5, the receiving circuit 12 may include a receiving local oscillator 100b, a mixer 200b, a filter 300b, a phase shifter 400b, and a low noise amplifier (LNA) 500b. Since the receiving local oscillator 100b shown in FIG. 5 performs the same or similar operation as the local oscillator 100 described above in FIG. 2, duplicate description will be omitted.

믹서(200b)는 수신 로컬 오실레이터(100b)에서 출력된 클럭 신호(CLK_LO)와 외부에서 수신한 RF 신호를 기반으로 한 신호를 믹싱하여 기저 대역 신호(BBsignal)을 출력한다. 예컨대, 믹서(200b)는 RF 신호를 기반으로 한 신호를 클럭 신호(CLK_LO)를 이용하여 주파수 하향 변환(frequency down-conversion)할 수 있다.The mixer 200b mixes a clock signal (CLK_LO) output from the receiving local oscillator 100b and a signal based on an externally received RF signal to output a baseband signal (BBsignal). For example, the mixer 200b may perform frequency down-conversion of a signal based on an RF signal using a clock signal (CLK_LO).

LNA(500b)는 도 1에서 전술한 제어 로직(13)의 제어에 따른 수신 이득을 가질 수 있으며, 안테나(600)로부터 수신한 RF 신호의 크기를 조절하여 출력할 수 있다. 구체적으로, 제어 로직(13)은 모뎀(20)이 제공하는 수신 이득을 설정하는 정보에 따라 LNA(500b)의 수신 이득을 제어한다. The LNA 500b may have a reception gain according to the control of the control logic 13 described above in FIG. 1, and may adjust the size of the RF signal received from the antenna 600 and output it. Specifically, the control logic 13 controls the reception gain of the LNA 500b according to information for setting the reception gain provided by the modem 20.

도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 수신 회로의 위상 잡음에 따른 효과를 설명하기 위한 블록도이다. 설명의 편의상 도 5의 식별 부호를 참고하여 설명한다.Figure 6 is a block diagram for explaining the effect of phase noise in a receiving circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure. For convenience of explanation, the description will be made with reference to the identification symbols in FIG. 5.

도 6을 참고하면, 믹서(200b)는 RF 대역의 신호와 클럭 신호(CLK_LO)를 믹싱하여 기저 대역 신호(BBsignal)을 출력한다. 그래프의 가로축은 주파수를 나타내며, 세로축은 전력을 나타낸다.Referring to FIG. 6, the mixer 200b mixes the RF band signal and the clock signal (CLK_LO) to output a baseband signal (BBsignal). The horizontal axis of the graph represents frequency, and the vertical axis represents power.

수신 로컬 오실레이터(100b)는 특정 주파수에서만 값을 갖는 클럭 신호(CLK_LO)를 출력하는 것이 이상적이지만, 수신 로컬 오실레이터(100b)에서의 위상 잡음(PR1, PR2)이 발생할 수 있다. 위상 잡음(PR1, PR2)이 클수록, 블로커에 의한 얼라이어싱(BLK_OUT1, BLK_OUT2)이 크게 검출된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상대적으로 큰 제1 수신 위상 잡음(PR1)이 믹싱되는 경우, 제1 블로커 얼라이어싱(BLK_OUT1)은 크게 나타난다. 반대로, 상대적으로 작은 제2 수신 위상 잡음(PR2)이 믹싱되는 경우, 제2 블로커 얼라이어싱(BLK_OUT2)은 작게 나타난다. 따라서, 수신 로컬 오실레이터(100b)에서 발생하는 위상 잡음(PR1, PR2)을 줄여야 한다.Ideally, the reception local oscillator 100b outputs a clock signal (CLK_LO) that has a value only at a specific frequency, but phase noise (PR1, PR2) may occur in the reception local oscillator 100b. The larger the phase noise (PR1, PR2), the greater the aliasing (BLK_OUT1, BLK_OUT2) caused by the blocker is detected. As shown in FIG. 6, when the relatively large first reception phase noise PR1 is mixed, the first blocker aliasing BLK_OUT1 appears large. Conversely, when the relatively small second reception phase noise PR2 is mixed, the second blocker aliasing BLK_OUT2 appears small. Therefore, the phase noise (PR1, PR2) occurring in the receiving local oscillator (100b) must be reduced.

한편, 블로커 크기가 클 경우, 수신 로컬 오실레이터(100b)의 위상 잡음이 충분이 작아야 기저 대역 신호(BBsignal)의 감도를 열화시키는 현상을 방지할 수 있다. 반대로, 블로커 크기가 작을 경우, 수신 로컬 오실레이터(100b)의 위상 잡음이 큰 값을 가져도 기저 대역 신호(BBsignal)의 감도를 심각하게 열화시키는 현상이 발생하지 않는다.Meanwhile, when the blocker size is large, the phase noise of the receiving local oscillator 100b must be sufficiently small to prevent the phenomenon of deteriorating the sensitivity of the baseband signal BBsignal. Conversely, when the blocker size is small, even if the phase noise of the receiving local oscillator 100b has a large value, the sensitivity of the baseband signal BBsignal does not seriously deteriorate.

다시 도 5를 참고하면, 수신 로컬 오실레이터(100b)의 위상 잡음이 높은 값을 가져도 무방하다면, 전압 레귤레이터(120b)가 제공하는 구동 전압(V_IN)은 작은 값을 가져도 무방하다. 즉, 위상 잡음을 항상 최소 값으로 갖기 위해 구동 전압(V_IN)을 증가시키지 않아도 무방하다. 이에 따라, 전압 선택기(110b)는 블로커 크기에 따라 소비 전력 효율이 최적화된 구동 전압(V_IN)을 분주기(130b) 및 버퍼(140b)에 제공하기 위한 최적화된 선택 전압(V_SEL)을 제공할 수 있다. 한편, 실시예에 따라 블로커가 복수의 주파수 성분으로 구성된 경우, 블로커 크기는 평균 값으로 계산할 수 있다.Referring again to FIG. 5, if the phase noise of the receiving local oscillator 100b may have a high value, the driving voltage V_IN provided by the voltage regulator 120b may have a small value. That is, there is no need to increase the driving voltage (V_IN) in order to always have the phase noise at the minimum value. Accordingly, the voltage selector 110b can provide an optimized selection voltage (V_SEL) to provide the divider 130b and the buffer 140b with a driving voltage (V_IN) with optimized power consumption efficiency according to the blocker size. there is. Meanwhile, depending on the embodiment, when the blocker consists of a plurality of frequency components, the blocker size can be calculated as an average value.

도 7은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 로컬 오실레이터를 설명하기 위한 블록도이다.Figure 7 is a block diagram for explaining a local oscillator according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

도 7을 참고하면, 로컬 오실레이터(100)는 전압 선택기(110), 전압 레귤레이터(120), 분주기(130) 및 버퍼(140)를 포함할 수 있으며, 전압 선택기(110)는 전류원(111), 복수의 저항들(112) 및 멀티플렉서(113)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the local oscillator 100 may include a voltage selector 110, a voltage regulator 120, a divider 130, and a buffer 140, and the voltage selector 110 may include a current source 111. , may include a plurality of resistors 112 and a multiplexer 113.

전압 선택기(110)는 제어 로직(13)의 제어 신호(CTRL)에 따라 선택 전압(V_SEL)을 전압 레귤레이터(120)에 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전류원(111)은 직렬 연결된 복수의 저항들(112)에 전류를 공급할 수 있다. 복수의 저항들(112)은 N 개의 저항이 직렬 연결될 수 있으며, 제1 저항(112_1) 내지 제N 저항(112_N)이 전류원(111)과 함께 직렬 연결될 수 있다. 멀티플렉서(113)는 제1 입력단(1) 내지 제N 입력단(N)과 제어단(C)을 포함할 수 있다. 멀티플렉서(113)는 제어단(C)을 통해 수신한 제어 신호(CTRL)에 따라 제1 입력단(1) 내지 제N 입력단(N)과 연결된 노드의 전압 중 하나의 전압을 선택 전압(V_SEL)으로 출력할 수 있다. 다만, 전압 선택기(110)는 도시된 예에 한정되지는 않으며, 제어 로직(13)의 제어 신호(CTRL)에 따라 상이한 크기의 선택 전압(V_SEL)을 제공할 수 있는 다양한 실시예로 구현될 수 있다.The voltage selector 110 may provide the selection voltage (V_SEL) to the voltage regulator 120 according to the control signal (CTRL) of the control logic 13. According to one embodiment, the current source 111 may supply current to a plurality of resistors 112 connected in series. The plurality of resistors 112 may include N resistors connected in series, and the first to N-th resistors 112_1 to 112_N may be connected in series with the current source 111. The multiplexer 113 may include a first to Nth input terminal (N) and a control terminal (C). The multiplexer 113 converts one of the voltages of the nodes connected to the first input terminal (1) to the Nth input terminal (N) into the selection voltage (V_SEL) according to the control signal (CTRL) received through the control terminal (C). Can be printed. However, the voltage selector 110 is not limited to the example shown, and can be implemented in various embodiments that can provide selection voltages (V_SEL) of different sizes depending on the control signal (CTRL) of the control logic 13. there is.

전압 레귤레이터(120)는 선택 전압(V_SEL)을 기준으로 전원 전압(VDD)을 조절(regulate)한 구동 전압(V_IN)을 분주기(130) 및 버퍼(140)에 제공할 수 있다. 예컨대, 전압 레귤레이터(120)는 LDO(low drop output) 레귤레이터로 구현될 수 있다. 따라서, 전압 레귤레이터(120)는 선택 전압(V_SEL)의 크기에 따른 구동 전압(V_IN)을 제공할 수 있다. 또한, 전압 레귤레이터(120)는 버퍼(140) 및 분주기(130)에 동일한 구동 전압(V_IN)을 제공함에 따라, 분주기(130) 및 버퍼(140)는 동일한 동작점을 가지므로, 분주기(130)에서 출력되는 클럭 신호(CLK_LO)의 듀티 사이클은 50% 로 유지될 수 있다. 즉, 버퍼(140) 및 분주기(130)가 같은 구동 전압(V_IN)을 인가받기 때문에, 구동 전압(V_IN)의 변화가 클럭 신호(CLK_LO)의 듀티 사이클에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.The voltage regulator 120 may provide a driving voltage (V_IN) that regulates the power supply voltage (VDD) based on the selection voltage (V_SEL) to the divider 130 and the buffer 140. For example, the voltage regulator 120 may be implemented as a low drop output (LDO) regulator. Accordingly, the voltage regulator 120 can provide the driving voltage (V_IN) according to the magnitude of the selection voltage (V_SEL). In addition, as the voltage regulator 120 provides the same driving voltage (V_IN) to the buffer 140 and the divider 130, the divider 130 and the buffer 140 have the same operating point, so the divider 140 and the divider 130 The duty cycle of the clock signal (CLK_LO) output at 130 may be maintained at 50%. That is, since the buffer 140 and the divider 130 receive the same driving voltage (V_IN), the influence of changes in the driving voltage (V_IN) on the duty cycle of the clock signal (CLK_LO) can be minimized.

도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 로컬 오실레이터를 설명하기 위한 세부적인 블록도이다.Figure 8 is a detailed block diagram for explaining a local oscillator according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

도 8을 참고하면, 전압 선택기(110)에 포함된 복수의 저항들(112)은 제1 저항(112_1), 제2 저항(112_2) 및 제3 저항(113_3)을 포함할 수 있으며, 전압 레귤레이터(120)는 연산 증폭기(121), 저항(R1) 및 커패시터(C1)를 포함할 수 있으며, 버퍼(140)는 저항(R2), 커패시터(C2) 및 적어도 하나의 트랜지스터를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the plurality of resistors 112 included in the voltage selector 110 may include a first resistor 112_1, a second resistor 112_2, and a third resistor 113_3, and may be used as a voltage regulator. 120 may include an operational amplifier 121, a resistor (R1), and a capacitor (C1), and the buffer 140 may include a resistor (R2), a capacitor (C2), and at least one transistor.

일 실시예에 따르면, 전압 선택기(110)는 제어 로직(13)으로부터 제어 신호(CTRL)를 수신하여 멀티플렉서(113)의 제1 입력단(1) 및 제2 입력단(2)에 각각 인가되는 제1 전압(V1)과 제2 전압(V2) 중 하나를 선택하여 선택 전압(V_SEL)으로써 출력할 수 있다. 제2 전압은 전류원(111)에 의해 인가된 전류와 제3 저항(112_3)의 저항 값을 곱한 전압이며, 제1 전압은 전류원(111)에 의해 인가된 전류와 제2 저항(112_2) 및 제3 저항(112_3)의 저항 값을 각각 더하여, 전류와 곱한 전압에 해당한다. 따라서, 제어 로직(13)이 높은 전압을 출력하라는 제어 신호(CTRL)에 응답하여, 멀티플렉서(113)는 제1 전압(V1)을 선택 전압(V_SEL)으로 출력할 수 있으며, 제어 로직(13)이 낮은 전압을 출력하라는 제어 신호(CTRL)에 응답하여, 멀티플렉서(113)는 제2 전압(V2)을 선택 전압(V_SEL)으로 출력할 수 있다.According to one embodiment, the voltage selector 110 receives the control signal (CTRL) from the control logic 13 and applies the first input terminal (1) and the second input terminal (2) of the multiplexer 113, respectively. One of the voltage (V1) and the second voltage (V2) can be selected and output as the selection voltage (V_SEL). The second voltage is a voltage obtained by multiplying the current applied by the current source 111 and the resistance value of the third resistor 112_3, and the first voltage is the current applied by the current source 111, the second resistor 112_2, and the first voltage. The resistance values of the three resistors 112_3 are added together, which corresponds to the voltage multiplied by the current. Therefore, in response to the control signal (CTRL) that commands the control logic 13 to output a high voltage, the multiplexer 113 can output the first voltage (V1) as the selection voltage (V_SEL), and the control logic 13 In response to the control signal CTRL to output this low voltage, the multiplexer 113 may output the second voltage V2 as the selection voltage V_SEL.

전압 레귤레이터(120)는 연산 증폭기(121)의 반전 입력단에 인가되는 기준 전압(V_REF)을 기준으로, 구동 전압(V_IN)을 버퍼(140) 및 분주기(130)에 제공할 수 있다. 기준 전압(V_REF)은 선택 전압(V_SEL)에 의해 결정된다. 예컨대, 기준 전압(V_REF)은 선택 전압(V_SEL)에 따라 결정되며, 선택 전압(V_SEL)이 저항(R1) 및 커패시터(C1)에 의해 저역 통과 필터링을 거친 전압이 될 수 있다. The voltage regulator 120 may provide a driving voltage (V_IN) to the buffer 140 and the divider 130 based on the reference voltage (V_REF) applied to the inverting input terminal of the operational amplifier 121. The reference voltage (V_REF) is determined by the selection voltage (V_SEL). For example, the reference voltage (V_REF) is determined according to the selection voltage (V_SEL), and the selection voltage (V_SEL) may be a voltage that has been low-pass filtered by the resistor (R1) and the capacitor (C1).

버퍼(140)는 구동 전압(V_IN)에 의해 동작점이 결정되며, 클럭 소스 신호(CLK_IN)를 버퍼링한 클럭 버퍼 신호(CLK_BF)를 분주기(130)에 제공할 수 있다. 버퍼링이란, 정현파 신호를 구형파 신호로 변환하여 크기를 조절하는 동작을 의미한다. 예를 들어, 도 8에 도시된 파형과 같이, 클럭 버퍼 신호(CLK_BF)는 버퍼(140)의 동작점에 따라 로직 로우 전압과 로직 하이 전압이 교번적으로 발생하는 구형파가 될 수 있다. 즉, 정현파의 클럭 소스 신호(CLK_IN)에서 동작점 이상의 전압은 상수 값의 로직 하이 전압을 가지며, 동작점 미만의 전압은 상수 값의 로직 로우 전압을 가질 수 있다. The operating point of the buffer 140 is determined by the driving voltage (V_IN), and a clock buffer signal (CLK_BF) obtained by buffering the clock source signal (CLK_IN) can be provided to the divider 130. Buffering refers to the operation of converting a sinusoidal signal into a square wave signal and adjusting its size. For example, as shown in the waveform shown in FIG. 8, the clock buffer signal CLK_BF may be a square wave in which a logic low voltage and a logic high voltage are alternately generated depending on the operating point of the buffer 140. That is, in the sinusoidal clock source signal CLK_IN, a voltage above the operating point may have a logic high voltage of a constant value, and a voltage below the operating point may have a logic low voltage of a constant value.

분주기(130)는 클럭 버퍼 신호(CLK_BF)를 수신하여 주파수를 소정의 값으로 분주한 클럭 신호(CLK_LO)를 믹서로 제공할 수 있다. 이 경우, 분주기(130)가 출력하는 클럭 신호(CLK_LO)의 듀티 사이클은 50% 가 될 수 있다.The divider 130 may receive the clock buffer signal CLK_BF and provide a clock signal CLK_LO whose frequency is divided by a predetermined value to the mixer. In this case, the duty cycle of the clock signal (CLK_LO) output by the divider 130 may be 50%.

한편, 분주기(130) 또한 버퍼(140)가 제공받은 구동 전압(V_IN)과 동일한 전압을 인가받을 수 있다. 구체적으로, 버퍼(140)와 분주기(130)가 구동 전압을 공급받는 단자는 하나의 노드를 공유할 수 있다. 이에 따라, 구동 전압(V_IN)이 다소 변화하여도 버퍼(140)의 동작점과 분주기(130)의 동작점이 동일하게 변화하므로, 클럭 신호(CLK_LO)의 듀티 사이클은 소정의 값(예를 들어, 50%)로 유지될 수 있다.Meanwhile, the divider 130 may also receive the same voltage as the driving voltage (V_IN) provided to the buffer 140. Specifically, the terminal to which the buffer 140 and the divider 130 receive driving voltage may share one node. Accordingly, even if the driving voltage (V_IN) changes slightly, the operating point of the buffer 140 and the operating point of the divider 130 change equally, so the duty cycle of the clock signal (CLK_LO) is set to a predetermined value (e.g. , 50%) can be maintained.

도 9는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 RF 집적 회로의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of operating an RF integrated circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

전송 회로(11) 및 수신 회로(12)를 포함하는 RF 집적 회로(10)는 모뎀(20)으로부터 동작 조건을 수신할 수 있다(S710). 구체적으로, 모뎀(20)으로부터 전송 전력을 설정하는 정보를 수신하여, 전송 회로(11)의 전송 전력을 제어 로직(13)에 의해 결정할 수 있으며, 모뎀(20)으로부터 수신 이득을 설정하는 정보를 수신하여, 수신 회로(12)의 수신 이득을 제어 로직(13)에 의해 결정할 수 있다.The RF integrated circuit 10 including the transmitting circuit 11 and the receiving circuit 12 may receive operating conditions from the modem 20 (S710). Specifically, by receiving information for setting the transmission power from the modem 20, the transmission power of the transmission circuit 11 can be determined by the control logic 13, and information for setting the reception gain is received from the modem 20. Upon reception, the reception gain of the reception circuit 12 can be determined by the control logic 13.

RF 집적 회로(10)는 동작 조건에 기반하여 전송 회로(11) 및 수신 회로(12) 각각에 포함된 로컬 오실레이터(100a, 100b)의 위상 잡음의 허용 값을 산출할 수 있다(S720). 일 예로, 제어 로직(13)은 전송 회로(11)의 전송 전력에 기반하여, 전송 로컬 오실레이터(100a)에서 발생하는 위상 잡음의 허용 값을 산출할 수 있다. 다른 예로, 제어 로직(13)은 수신 회로(12)의 수신 이득에 기반하여, 수신 로컬 오실레이터(100b)에서 발생하는 위상 잡음의 허용 값을 산출할 수 있다.The RF integrated circuit 10 may calculate an allowable phase noise value of the local oscillators 100a and 100b included in each of the transmitting circuit 11 and the receiving circuit 12 based on operating conditions (S720). As an example, the control logic 13 may calculate an allowable value of phase noise generated in the transmission local oscillator 100a based on the transmission power of the transmission circuit 11. As another example, the control logic 13 may calculate an allowable value of phase noise generated in the reception local oscillator 100b based on the reception gain of the reception circuit 12.

RF 집적 회로(10)는 산출된 위상 잡음의 허용 값에 기반하여 구동 전압을 결정하고, 로컬 오실레이터(100a, 100b)에 제공할 수 있다(S730). 예를 들어, 위상 잡음의 허용 값이 높다면, 제어 로직(13)은 낮은 구동 전압을 제공하도록 전압 선택기(110)를 제어하며, 위상 잡음의 허용 값이 낮다면, 제어 로직(13)은 높은 구동 전압을 제공하도록 전압 선택기(110)를 제어할 수 있다. The RF integrated circuit 10 may determine the driving voltage based on the calculated allowable phase noise value and provide the driving voltage to the local oscillators 100a and 100b (S730). For example, if the acceptable value of phase noise is high, control logic 13 controls voltage selector 110 to provide a low driving voltage, and if the acceptable value of phase noise is low, control logic 13 controls voltage selector 110 to provide a high driving voltage. The voltage selector 110 can be controlled to provide a driving voltage.

도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 RF 집적 회로의 동작 방법을 설명하기 위한 세부적인 흐름도이다.FIG. 10 is a detailed flowchart illustrating a method of operating an RF integrated circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

본 개시의 실시예에 따르면, RF 집적 회로(10)는 전송 회로(11) 및 수신 회로(12)를 포함할 수 있다. 전송 회로(11)의 경우, 제어 로직(13)은 전송 전력 크기를 획득하고(S711a) 이에 따른 위상 잡음의 허용 값을 산출할 수 있다(S721). 한편, 수신 회로(12)의 경우, 제어 로직(13)은 수신 이득을 설정하는 정보에 기반하여 블로커 크기를 획득(S711b)하고, 이에 따른 위상 잡음의 허용 값을 산출할 수 있다(S721). According to an embodiment of the present disclosure, the RF integrated circuit 10 may include a transmit circuit 11 and a receive circuit 12. In the case of the transmission circuit 11, the control logic 13 may obtain the transmission power level (S711a) and calculate the allowable value of phase noise accordingly (S721). Meanwhile, in the case of the reception circuit 12, the control logic 13 can obtain the blocker size based on information for setting the reception gain (S711b) and calculate the allowable value of phase noise accordingly (S721).

일 예로, 제어 로직(13)은 모뎀(20)에 의해 수신된 전송 전력을 설정하는 정보에 기초하여 전송 전력 크기를 획득하거나, 전송 전력의 크기를 모니터링 하여 전송 전력 크기를 획득할 수 있다. 다른 예로, 제어 로직(13)은 모뎀(20)에 의해 수신된 수신 이득을 설정하는 정보를 처리하여 블로커 크기를 획득하거나, 안테나(600) 또는 블로커 감지부(미도시)로부터 블로커 크기를 직접 측정할 수 있다.As an example, the control logic 13 may obtain the transmission power level based on information setting the transmission power received by the modem 20, or may obtain the transmission power level by monitoring the transmission power level. As another example, the control logic 13 processes the information for setting the reception gain received by the modem 20 to obtain the blocker size, or directly measures the blocker size from the antenna 600 or a blocker detection unit (not shown). can do.

RF 집적 회로(10)는 위상 잡음의 허용 값을 산출할 수 있다(S721). 예를 들어, 제어 로직(13)은 전송 전력 크기와 반비례하며 전송 로컬 오실레이터(100a)에서 발생하는 위상 잡음의 허용 값을 산출할 수 있다. 한편, 제어 로직(13)은 블로커의 크기와 반비례하며 수신 로컬 오실레이터(100b)에서 발생하는 위상 잡음의 허용 값을 산출할 수 있다. The RF integrated circuit 10 can calculate an acceptable value of phase noise (S721). For example, the control logic 13 is inversely proportional to the transmission power level and can calculate an allowable value of phase noise generated in the transmission local oscillator 100a. Meanwhile, the control logic 13 is inversely proportional to the size of the blocker and can calculate an allowable value of phase noise generated in the reception local oscillator 100b.

일 실시예에 따르면, 제어 로직(13)은 룩업 테이블을 메모리(14)로부터 로드하여 위상 잡음의 허용 값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 전송 전력 크기 대비 위상 잡음의 허용 값에 관한 기저장된 제2 룩업 테이블 및 블로커 크기 대비 위상 잡음의 허용 값에 관한 기저장된 제3 룩업 테이블을 메모리(14)로부터 로드하여 위상 잡음의 허용 값을 산출할 수 있다. 한편, 제어 로직(13)은 위상 잡음의 크기 대비 구동 전압(V_IN) 레벨이 기록된 제1 룩업 테이블을 메모리(14)로부터 로드할 수 있다(S722). 구체적으로, 제1 룩업 테이블은 전술한 실시예에 따른 로컬 오실레이터를 설계하고, 구동 전압(V_IN) 레벨 대비 설계된 로컬 오실레이터에서 발생하는 위상 잡음의 크기에 관한 데이터가 기록되어 있을 수 있다.According to one embodiment, the control logic 13 may load the lookup table from the memory 14 and calculate the allowable value of phase noise. For example, a pre-stored second look-up table regarding the allowable value of phase noise compared to the transmission power size and a pre-stored third look-up table related to the allowable value of phase noise compared to the blocker size are loaded from the memory 14 to allow phase noise. The value can be calculated. Meanwhile, the control logic 13 may load the first lookup table in which the level of the driving voltage (V_IN) compared to the size of the phase noise is recorded from the memory 14 (S722). Specifically, the first lookup table may design a local oscillator according to the above-described embodiment, and may record data regarding the magnitude of phase noise generated in the designed local oscillator relative to the driving voltage (V_IN) level.

다른 실시예에 따르면, 제1 룩업 테이블은 위상 잡음의 크기 대비 전원 전압(VDD) 레벨이 기록되어 있을 수 있다. 다만, 전원 전압(VDD)과 구동 전압(V_IN)의 크기는 전압 레귤레이터(120)의 연산 증폭기(121)의 출력단에 연결된 트랜지스터에서 발생하는 전압 강하만큼의 차이가 있을 뿐, 전원 전압(VDD)과 구동 전압(V_IN)은 유사한 레벨을 갖는다. According to another embodiment, the first lookup table may record the power supply voltage (VDD) level relative to the size of the phase noise. However, the size of the power supply voltage (VDD) and the driving voltage (V_IN) differ only by the voltage drop occurring in the transistor connected to the output terminal of the operational amplifier 121 of the voltage regulator 120. The driving voltage (V_IN) has a similar level.

이 후, 제어 로직(13)은 산출된 위상 잡음의 허용 값과 제1 룩업 테이블을 이용하여 구동 전압(V_IN)을 결정하고(S731), 결정된 구동 전압(V_IN)이 전압 레귤레이터(120)에서 출력될 수 있도록, 전압 선택기(110)에 제어 신호(CTRL)을 전송할 수 있다. Afterwards, the control logic 13 determines the driving voltage (V_IN) using the calculated allowable phase noise value and the first lookup table (S731), and the determined driving voltage (V_IN) is output from the voltage regulator 120. To enable this, a control signal (CTRL) may be transmitted to the voltage selector 110.

일 실시예에 따르면, 결정된 구동 전압(V_IN)이 버퍼(140) 및 분주기(130)에 제공된 후 로컬 오실레이터(100)가 구동된 이후, 통신 환경이 변경(S740)될 수 있다. 통신 환경이 변경되면(YES), 변경된 통신 환경에 따른 새로운 전송 전력 크기와 수신 이득이 요구될 수 있다. 또한, 변경된 통신 환경에 따라, RF 집적 회로(10)가 사용하는 주파수가 변경되므로, 블로커의 주파수도 변경되며, 그에 따라 블로커의 크기도 변경될 수 있다. 제어 로직(13)은 새로운 전송 전력 크기을 설정하는 정보 및 새로운 블로커에 관한 정보가 모뎀(20)으로부터 수신되면, 변경된 통신 환경에 맞는 제2 룩업 테이블 및 제3 룩업 테이블을 로드하여(S750), 위상 잡음의 허용 값을 다시 산출할 수 있다. 이에 따라, 분주기(130) 및 버퍼(140)에 인가되는 구동 전압(V_IN)이 다시 결정될 수 있다.According to one embodiment, after the determined driving voltage V_IN is provided to the buffer 140 and the divider 130 and the local oscillator 100 is driven, the communication environment may be changed (S740). If the communication environment changes (YES), a new transmission power size and reception gain may be required according to the changed communication environment. Additionally, according to a changed communication environment, the frequency used by the RF integrated circuit 10 changes, so the frequency of the blocker also changes, and the size of the blocker may also change accordingly. When information setting a new transmission power size and information about a new blocker are received from the modem 20, the control logic 13 loads the second lookup table and the third lookup table suitable for the changed communication environment (S750), and determines the phase The allowable value of noise can be recalculated. Accordingly, the driving voltage (V_IN) applied to the divider 130 and the buffer 140 may be determined again.

한편, 통신 환경이 변경되지 않으면(NO), 제어 로직(13)은 기설정된 주기마다 전송 전력 크기 및 블로커 크기를 획득(S711a, S711b)하여 위상 잡음의 허용 값을 산출할 수 있다(S721).Meanwhile, if the communication environment does not change (NO), the control logic 13 can obtain the transmission power size and blocker size at preset periods (S711a, S711b) and calculate the allowable value of phase noise (S721).

도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 RF 집적 회로를 설명하기 위한 블록도이다.Figure 11 is a block diagram for explaining an RF integrated circuit according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

도 11을 참고하면, 통신 장치(1000)는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)(81), ASIP(Application Specific Instruction set Processor)(82), 메모리(83), 메인 프로세서(84)및 메인 메모리(85)를 포함할 수 있다. ASIC(81), ASIP(82) 및 메인 프로세서(84)중 2개 이상은 상호 통신할 수 있다. 또한, ASIC(81), ASIP(82), 메모리(83), 메인 프로세서(84)및 메인 메모리(85) 중 적어도 2개 이상은 하나의 칩에 내장될 수 있다. Referring to FIG. 11, the communication device 1000 includes an application specific integrated circuit (ASIC) 81, an application specific instruction set processor (ASIP) 82, a memory 83, a main processor 84, and a main memory 85. ) may include. Two or more of the ASIC 81, ASIP 82, and main processor 84 may communicate with each other. Additionally, at least two of the ASIC 81, ASIP 82, memory 83, main processor 84, and main memory 85 may be built into one chip.

ASIP(82)은 특정한 용도를 위하여 커스텀화된 집적 회로로서, 특정 어플리케이션을 위한 전용의 명령어 세트(instruction set)를 지원할 수 있고, 명령어 세트에 포함된 명령어를 실행할 수 있다. 메모리(83)는 ASIP(82)와 통신할 수 있고, 비일시적인 저장장치로서 ASIP(82)에 의해서 실행되는 복수의 명령어들을 저장할 수도 있다. 예를 들면, 메모리(83)는, 비제한적인 예시로서 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 테이프, 자기디스크, 광학디스크, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 및 이들의 조합과 같이, ASIP(82)에 의해서 접근가능한 임의의 유형의 메모리를 포함할 수 있다.The ASIP 82 is an integrated circuit customized for a specific purpose, and can support a dedicated instruction set for a specific application and execute instructions included in the instruction set. The memory 83 may communicate with the ASIP 82 and may store a plurality of instructions executed by the ASIP 82 as a non-transitory storage device. For example, the memory 83 may include, but is not limited to, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), tape, magnetic disk, optical disk, volatile memory, non-volatile memory, and combinations thereof. It may contain any type of memory accessible by ASIP 82.

메인 프로세서(84)는 복수의 명령어들을 실행함으로써 통신 장치(1000)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 메인 프로세서(84)는 ASIC(81) 및 ASIP(82)를 제어할 수도 있고, MIMO 채널을 통해서 수신된 데이터를 처리하거나 통신 장치(1000)에 대한 사용자의 입력을 처리할 수도 있다. 메인 메모리(85)는 메인 프로세서(84)와 통신할 수 있고, 비일시적인 저장장치로서 메인 프로세서(84)에 의해서 실행되는 복수의 명령어들을 저장할 수도 있다. 예를 들면, 메인 메모리(85)는, 비제한적인 예시로서 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 테이프, 자기디스크, 광학디스크, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 및 이들의 조합과 같이, 메인 프로세서(84)에 의해서 접근가능한 임의의 유형의 메모리를 포함할 수 있다.The main processor 84 can control the communication device 1000 by executing a plurality of instructions. For example, the main processor 84 may control the ASIC 81 and ASIP 82, process data received through a MIMO channel, or process user input to the communication device 1000. . The main memory 85 can communicate with the main processor 84 and, as a non-transitory storage device, can store a plurality of instructions executed by the main processor 84. For example, the main memory 85 may include, but is not limited to, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), tape, magnetic disk, optical disk, volatile memory, non-volatile memory, and combinations thereof. , may include any type of memory accessible by the main processor 84.

전술한 본 개시의 예시적 실시예에 따른 로컬 오실레이터에 구동 전압을 제공하는 RF 집적 회로의 동작 방법은 도 11의 통신 장치(1000)에 포함된 구성요소들 중 적어도 하나에 의해서 수행될 수 있다. 예를 들면, 전술한 제어 로직(13)은 도 18의 ASIC(81), ASIP(82) 및 메인 프로세서(84)중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전술된 송신기의 비선형성을 보상하는 방법의 단계들 중 적어도 하나의 단계는 메모리(83)에 저장된 복수의 명령어들로서 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, ASIP(82)가 메모리(83)에 저장된 복수의 명령어들을 실행함으로써 RF 집적 회로의 동작 방법의 단계들 중 적어도 하나의 단계를 수행할 수 있다. 일부 실시예들에서, RF 집적 회로의 동작 방법의 단계들 중 적어도 하나의 단계는, 논리 합성 등을 통해서 설계된 하드웨어 블록으로 구현되어 ASIC(81)에 포함될 수도 있다. 일부 실시예들에서, RF 집적 회로의 동작 방법의 단계들 중 적어도 하나의 단계는 메인 메모리(85)에 저장된 복수의 명령어들로서 구현될 수 있고, 메인 프로세서(84)가 메인 메모리(85)에 저장된 복수의 명령어들을 실행함으로써 RF 집적 회로의 동작 방법의 단계들 중 적어도 하나의 단계를 수행할 수 있다.The method of operating an RF integrated circuit that provides a driving voltage to a local oscillator according to the above-described exemplary embodiment of the present disclosure may be performed by at least one of the components included in the communication device 1000 of FIG. 11. For example, the control logic 13 described above may include at least one of the ASIC 81, ASIP 82, and main processor 84 of FIG. 18. In some embodiments, at least one of the steps of the method for compensating for non-linearity of a transmitter described above may be implemented as a plurality of instructions stored in memory 83. In some embodiments, ASIP 82 may perform at least one of the steps of a method of operating an RF integrated circuit by executing a plurality of instructions stored in memory 83. In some embodiments, at least one step of the method of operating an RF integrated circuit may be implemented as a hardware block designed through logic synthesis and included in the ASIC 81. In some embodiments, at least one of the steps of the method of operating the RF integrated circuit may be implemented as a plurality of instructions stored in main memory 85, and the main processor 84 may execute the instructions stored in main memory 85. At least one of the steps of the method of operating an RF integrated circuit may be performed by executing a plurality of instructions.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As above, exemplary embodiments have been disclosed in the drawings and specification. In this specification, embodiments have been described using specific terms, but this is only used for the purpose of explaining the technical idea of the present disclosure and is not used to limit the meaning or scope of the present disclosure described in the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present disclosure should be determined by the technical spirit of the attached claims.

100 : 로컬 오실레이터 110 : 전압 선택기
120 : 전압 레귤레이터 130 : 분주기
140 : 버퍼100: local oscillator 110: voltage selector
120: voltage regulator 130: divider
140: buffer

Claims (10)

전송 회로 및 수신 회로를 포함하는 RF 집적 회로의 동작 방법에 있어서,
상기 RF 집적 회로에서 사용하지 않는 주파수 신호인 블로커(blocker)에 관한 제1 정보를 모뎀으로부터 수신하는 단계;
상기 제1 정보에 기반하여 상기 수신 회로에 포함된 제1 로컬 오실레이터의 위상 잡음의 제1 허용 값을 획득하는 단계; 및
상기 획득된 제1 허용 값에 기반하여 제1 구동 전압의 레벨을 결정하고, 상기 제1 구동 전압을 상기 제1 로컬 오실레이터에 제공하는 단계를 포함하는 동작 방법.In a method of operating an RF integrated circuit including a transmitting circuit and a receiving circuit,
Receiving first information about a blocker, which is a frequency signal not used by the RF integrated circuit, from a modem;
Obtaining a first acceptable value of phase noise of a first local oscillator included in the receiving circuit based on the first information; and
An operating method comprising determining a level of a first driving voltage based on the obtained first tolerance value and providing the first driving voltage to the first local oscillator. 제1항에 있어서,
상기 제1 구동 전압을 상기 제1 로컬 오실레이터에 제공하는 단계는, 상기 제1 구동 전압을 상기 로컬 오실레이터에 포함된 분주기 및 버퍼에 제공하는 것을 특징으로 하는 동작 방법.According to paragraph 1,
The step of providing the first driving voltage to the first local oscillator includes providing the first driving voltage to a divider and a buffer included in the local oscillator. 제1항에 있어서,
상기 제1 정보는, 상기 블로커의 크기에 관한 정보를 포함하며,
상기 위상 잡음의 제1 허용 값을 획득하는 단계는, 상기 블로커의 크기에 기초하여 상기 수신 회로에 포함된 상기 제1 로컬 오실레이터의 상기 제1 허용 값을 획득하고,
상기 제1 구동 전압을 상기 제1 로컬 오실레이터에 제공하는 단계는, 상기 제1 정보로부터 획득한 상기 블로커의 크기가 작을수록 상기 제1 구동 전압을 낮은 레벨로 제공하는 것을 특징으로 하는 동작 방법.According to paragraph 1,
The first information includes information about the size of the blocker,
Obtaining the first acceptable value of the phase noise includes obtaining the first acceptable value of the first local oscillator included in the receiving circuit based on the size of the blocker,
In the step of providing the first driving voltage to the first local oscillator, the first driving voltage is provided at a lower level as the size of the blocker obtained from the first information becomes smaller. 제1항에 있어서,
상기 전송 회로의 전송 전력을 설정하는 제2 정보를 상기 모뎀으로부터 수신하는 단계;
상기 제2 정보에 기반하여 상기 전송 회로에 포함된 제2 로컬 오실레이터의 위상 잡음의 제2 허용 값을 획득하는 단계; 및
상기 획득된 제2 허용 값에 기반하여 제2 구동 전압의 레벨을 결정하고, 상기 제2 구동 전압을 상기 제2 로컬 오실레이터에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 방법According to paragraph 1,
receiving second information setting transmission power of the transmission circuit from the modem;
Obtaining a second allowable value of phase noise of a second local oscillator included in the transmission circuit based on the second information; and
An operating method further comprising determining a level of a second driving voltage based on the obtained second tolerance value and providing the second driving voltage to the second local oscillator. 제3항에 있어서,
상기 제1 구동 전압을 상기 제1 로컬 오실레이터에 제공하는 단계는, 상기 위상 잡음의 제1 허용 값이 클수록 상기 제1 구동 전압을 낮은 레벨로 제공하는 것을 특징으로 하는 동작 방법.According to paragraph 3,
In the step of providing the first driving voltage to the first local oscillator, the first driving voltage is provided at a lower level as the first allowable value of the phase noise increases. 제4항에 있어서,
통신 환경을 감지하는 단계;
상기 통신 환경이 변경되면 변경된 통신 환경에 따른 상기 전송 회로의 전송 전력을 기초로 상기 제1 로컬 오실레이터의 위상 잡음의 상기 제1 허용 값을 재산출하거나, 상기 변경된 통신 환경에 따른 상기 블로커의 크기를 기초로 상기 제2 로컬 오실레이터의 위상 잡음의 상기 제2 허용 값을 재산출하는 단계를 더 포함하는 동작 방법.According to clause 4,
detecting a communication environment;
When the communication environment changes, the first allowable value of the phase noise of the first local oscillator is recalculated based on the transmission power of the transmission circuit according to the changed communication environment, or the size of the blocker is adjusted according to the changed communication environment. The method of operation further comprising recalculating the second accepted value of phase noise of the second local oscillator on a basis. 전송 회로 또는 수신 회로의 주파수 변환 동작에 필요한 클럭 신호를 제공하는 로컬 오실레이터에 있어서,
클럭 소스 신호를 수신하여 버퍼링한 클럭 버퍼 신호를 제공하는 버퍼;
상기 클럭 버퍼 신호를 분주한 클럭 신호를 믹서로 제공하는 분주기;
상기 전송 회로 및 상기 수신 회로에서 사용하지 않는 주파수 신호인 블로커의 크기에 기반하여 선택 전압을 생성하는 전압 선택기; 및
상기 선택 전압에 기반한 구동 전압을 상기 버퍼 및 상기 분주기에 제공하는 전압 레귤레이터를 포함하고,
상기 전압 레귤레이터는,
상기 블로커의 크기가 클수록 상기 구동 전압을 높은 레벨로 생성하는 것을 특징으로 하는 로컬 오실레이터.In the local oscillator that provides the clock signal necessary for the frequency conversion operation of the transmitting circuit or receiving circuit,
A buffer that receives a clock source signal and provides a buffered clock buffer signal;
a divider that divides the clock buffer signal and provides a clock signal to the mixer;
a voltage selector that generates a selection voltage based on the size of a blocker, which is a frequency signal not used by the transmitting circuit and the receiving circuit; and
A voltage regulator that provides a driving voltage based on the selected voltage to the buffer and the divider,
The voltage regulator is,
A local oscillator, characterized in that the larger the size of the blocker, the higher the driving voltage is generated. 제7항에 있어서,
상기 전압 선택기는,
상기 전송 회로는 전송 전력의 크기에 기반하여 상기 선택 전압을 생성하고,
상기 전압 레귤레이터는,
상기 전송 전력의 크기가 클수록 상기 구동 전압을 높은 레벨로 생성하는 것을 특징으로 하는 로컬 오실레이터.In clause 7,
The voltage selector is,
The transmission circuit generates the selection voltage based on the magnitude of transmission power,
The voltage regulator is,
A local oscillator, characterized in that the driving voltage is generated at a higher level as the magnitude of the transmission power increases. 제7항에 있어서,
상기 전압 레귤레이터는, LDO(low drop output) 레귤레이터를 포함하며,
상기 구동 전압은 상기 선택 전압을 기준으로 상기 전압 레귤레이터에 공급되는 전원 전압을 조절(regulate)한 값인 것을 특징으로 하는 로컬 오실레이터.In clause 7,
The voltage regulator includes a low drop output (LDO) regulator,
The local oscillator, characterized in that the driving voltage is a value that regulates the power voltage supplied to the voltage regulator based on the selected voltage. RF 집적 회로에 있어서,
클럭 소스 신호를 수신하여 버퍼링한 클럭 버퍼 신호를 제공하는 버퍼 및 상기 클럭 버퍼 신호를 분주한 클럭 신호를 믹서로 제공하는 분주기를 포함하며, 상기 버퍼 및 분주기에 제공하는 구동 전압을 제어하는 전압 선택기를 포함하는 로컬 오실레이터; 및
블로커의 레벨의 변화에 따라 상기 클럭 신호의 위상 잡음의 허용 값을 기초로 가변하는 상기 구동 전압을 생성하도록 상기 전압 선택기를 제어하는 제어 로직을 포함하는 RF 집적 회로.In an RF integrated circuit,
It includes a buffer that receives a clock source signal and provides a buffered clock buffer signal, and a divider that provides a clock signal divided by the clock buffer signal to a mixer, and a voltage that controls a driving voltage provided to the buffer and divider. Local oscillator with selector; and
An RF integrated circuit comprising control logic that controls the voltage selector to generate the driving voltage that varies based on an acceptable value of phase noise of the clock signal in accordance with a change in the level of a blocker.
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